| 适用范围 | 电能存储系统用锂蓄电池及电池组 | 工业设备用锂电芯及电池组 | 固定式储能系统(含电化学/机械/热储能) | GB、UL聚焦储能系统用电池,IEC覆盖范围更广 |
| 外壳 | 外壳热塑性材料有阻燃等级要求,电池组系统热扩散测试后外壳应不发生破裂 | 外壳应具有防止破裂或爆炸的泄压功能 | 外壳要满足强度、IP等级和防意外接触设计等要求。特别地,非金属外壳满足耐冲击、耐挤压、异常运行、严酷条件和模压变形可靠性等要求,金属外壳符合耐腐蚀要求 | GB侧重阻燃与热失控防护,IEC强调压力释放,UL细化材料性能要求 |
| 标识 | 应带有清晰可辨的标识和警示说明,并符合耐久性要求 | 对电芯、电池系统和使用说明书的标识内容进行详细要求,规定电芯和电池组的命名规则 | 对电池和电池系统的标识做出详细规范,要求标识是永久性的,系统应带有警示标志 | GB、UL强调标识耐久性,IEC对命名规则要求最细致 |
| 过充电 | 初始化充电后,恒流方式以最大充电电流充电至任一电池单体电压达到充电终止电压的1.5倍,并持续恒压充电1.0 h或总时间达到1.5 h,不起火、不爆炸 | 以0.2It A的恒定电流放电至最终电压,然后以电池系统最大充电电流恒流充电,直至达到最大电压,不着火、不爆炸 | 单故障条件下使用最大充电速率充电至至少为最大规定充电电压的110%,不应出现爆炸、着火、有毒气体释放、电击伤害、外壳泄漏、外壳破裂、保护控制失效等 | GB、UL测试条件更严苛(更高电压/更长时间) |
| 过放电 | 以0.2It进行恒流放电至放电终止电压后,再以1.0It的电流进行反向充电至负的充电上限电压(-Uup),反向充电时间共计90 min,应不起火、不爆炸 | 已放电的电池以1.0It A的恒定电流进行强制放电90 min,电池不着火、不爆炸 | 以最大放电倍率放电,直至无源保护装置被激活,或电芯最小电压/最高温度保护被触发,或被测设备在达到规定的正常放电极限后再放电30 min,不应出现爆炸、着火、可燃蒸汽浓度、有毒气体释放、电击危险、外壳泄漏、外壳破裂、保护控制失效等 | GB测试条件最极端(反向充电),UL时间最短 |
| 外部短路 | 电池充满电后,环境温度为57±4 ℃,用导线连接电池正负极端,全部外部电阻不高于5 mΩ,电池应不起火、不爆炸 | 电池充满电后储存在25±5 ℃的环境温度中,将正极和负极端子与30±10 mΩ的总外部电阻连接使电池短路,持续6 h或直到外壳温度下降到最高温度的80%,以较早者为准,应不着火、不爆炸 | 电池充满电后,负载的最大总电阻为20 mΩ,完全放电或线路保护装置运行且模组中心温度达到峰值或达到平衡条件且持续7 h,或者着火或爆炸,样品不应出现爆炸、着火、可燃蒸汽浓度、有毒气体释放、电击危险、外壳泄漏、外壳破裂、保护控制失效等 | UL电阻值最高,GB测试时间最短 |
| 内短路 | 针刺测试:电池充满电后,用Φ5 mm钢针,以0.1 mm/s的速度刺入电池10 mm深度或电池厚的30%,取较大值,观察1 h,电池应不起火、不爆炸 | 压力测试:使用冲压夹具对电池施加压力直至发生内部短路,电池应不着火 | 无 | GB和IEC采用不同的方式实现内短路 |
温度试验
(热滥用) | 电池充满电后,环境温度以5±2 ℃/min的温升速率进行升温,达到130±2 ℃后恒温持续1 h,电池应不起火、不爆炸 | 电池充满电后放置在25±5 ℃的重力或循环空气对流烘箱中,烘箱温度以5±2 ℃/min的速率升高到85±5 ℃,电池在此温度下保持3 h,应不着火、不爆炸 | 样品放置在试验温箱内,进行以下循环10次,应不着火、不爆炸。在30 min内,升温到85±2 ℃,搁置4 h;在30 min内,降温到25±5 ℃,搁置2 h;在30 min内,降温到-40±2 ℃,搁置4 h;在30 min内,升温到25±5 ℃ | GB测试温度最高,UL有循环次数要求 |
| 跌落 | 电池充满电,50 kg以下的采用整体跌落(1次),50 kg及以上的采用边和角跌落(2次),根据样品质量选择跌落高度及方向,自由落体跌落于混凝土板或金属板上,试验后观察1 h | 电池充满电,20 kg以下的采用整体跌落测试(3次),20 kg及以上的采用边角跌落(2次),根据样品质量选择跌落高度和方向,跌落在混凝土或金属板上,应不着火、不爆炸 | 完全充电模组按重量选择不同的跌落高度进行试验,至少跌落1次(必须有1次非平面跌落)在混凝土板或金属板上,不应出现爆炸、着火、可燃蒸汽浓度、有毒气体释放、电击危险、外壳泄漏、外壳破裂、保护控制失效等 | IEC的跌落次数最高 |
